더 많은 위성이 위에서 소리를 지르면서 무선 조용한 지역에 건설 중인 평방 킬로미터 어레이
ABC 중서부 및 Wheatbelt
/ 작성자: 크리스 루이스
20시간 전 20시간 전에 게시됨, 15시간 전 15시간 전에 업데이트됨
위성에 잡음이 너무 많으면 어떻게 되나요?
abc.net.au/news/square-kilometre-array-wa-to-face-satellite-noise-interference/103830954링크 복사
링크 복사됨기사 공유
간단히 말해서, WA 원격지에서 30억 달러 규모의 전파 천문학 시설 건설이 진행 중입니다.
과학자들은 위성에서 발생하는 소음 공해가 증가하면 의미 있는 데이터를 수집하는 데 필요한 무선 침묵이 손상될 수 있다고 말합니다.
무엇 향후 계획? 위성 제조업체는 위성의 소음을 줄이도록 요청받고 있습니다.
점점 더 많은 위성이 지구 궤도를 덮으면서 서호주 오지에 건설되고 있는 30억 달러 규모의 전파 망원경은 우주의 희미한 무선 신호를 수신할 수 있는 새로운 방법을 찾아야 할 수도 있습니다.
위성의 수는 앞으로 크게 증가할 것으로 예상되며, 지상과 지상의 조용함을 필요로 하는 과학자들에게 위성과 위성의 시끄러운 무선 간섭은 중요한 과제입니다.
Square Kilometer Array Low 망원경은 지금까지 만들어진 전파 망원경 중 가장 큰 망원경이 될 것입니다.(제공: SKAO)
작동 시 서호주 머치슨 지역의 SKA(Square Kilometer Array) 전파 망원경은 저주파를 통해 우주에서 오는 희미한 무선 신호를 감지하고 해석하며 천문학자들은 별과 은하의 탄생을 볼 수 있습니다.
일부 전문가들은 최대 10만 개의 위성이 지구 궤도를 돌며 의도적이거나 의도하지 않은 무선 잡음을 방출할 것으로 예측하는 2030년까지 작동할 것으로 예상됩니다.
국제우주정거장에서 촬영한 SpaceX의 Dragon 위성. (제공: NASA)
Federico Di Vruno는 WA(SKA-Low)와 남아프리카(SKA-Mid)에 두 개의 전파 망원경 어레이를 구축하는 그룹인 SKA 천문대(SKAO)의 스펙트럼 관리자입니다.
그는 희미한 무선 신호를 열심히 듣는 전파 천문학자에게 지나가는 위성에서 나오는 큰 무선 소음은 어두운 방에서 손전등으로 사람의 눈을 멀게 하는 것과 같을 수 있다고 말했습니다.
SKAO 스펙트럼 매니저 Federico Di Vruno가 SKA-Low의 코어가 만들어지고 있는 곳에서 셀카를 찍고 있습니다.(제공: Federico Di Vruno)
Di Vruno 씨는 “지구 궤도에 있는 위성의 밀도 때문에 상황이 더욱 어려워지고 있습니다”라고 말했습니다.
“우리는 하늘에서 더 많은 위성이 움직이는 것을 보고 있으며 이로 인해 더 많은 무선 신호나 간섭이 발생합니다.”
최근 위성 발사의 대부분은 통신 서비스용이었습니다.
Amazon의 Project Kuiper와 Elon Musk의 SpaceX는 앞으로 수만 개의 위성을 발사할 계획을 갖고 있는 두 회사에 불과합니다.
속삭임 듣기
Chris De Pree 박사는 미국 전역에서 무선 안테나를 운영하는 National Radio Astronomy Observatory의 부 스펙트럼 관리자입니다.
그는 현재 상황은 위성이 확성기로 소리를 지르는 동안 속삭이는 소리를 들으려는 것과 같다고 말합니다.
De Pree 박사는 위성에서 발생하는 “잡음”으로 인해 천문대가 세계에서 가장 큰 조종 가능한 라디오 접시인 웨스트 버지니아에 있는 Green Bank 시설의 일부 주파수를 더 이상 사용할 수 없다고 말했습니다.
Chris De Pree 박사는 위성 인터넷 제공업체와 협력할 미국 내 National Radio Dynamic Zone을 개발하고 있습니다.(제공: Chris De Pree 박사)
그는 일부 과학자들이 다음 이상적인 전파 천문학 위치를 찾기 위해 지구 너머로 범위를 넓히고 있는 시점에 위성의 간섭이 발생했으며 달이 이상적인 위치로 떠오르고 있다고 말했습니다.
“조금 이상하게 들리겠지만 이는 실제 논의입니다. 국제전기통신연합(International Telecommunications Union)에서는 이것이 중요한 가능성으로 확실히 간주되고 있습니다”라고 De Pree 박사는 말했습니다.
“우리는 달 자체에 의한 지구 방출로부터 보호되는 달 뒷면에서 깨끗한 스펙트럼 환경을 가질 수 있는 기회를 얻었습니다.
“거기에 장비를 설치하면 거의 간섭 없이 매우 낮은 주파수까지 작동할 수 있습니다.”
지구에 너무 시끄러워짐에 따라 전파 천문학자들은 달을 망원경의 가능한 위치로 보고 있습니다.(ABC Midwest 및 Wheatbelt: Chris Lewis)
한편 지구상에서 드 프리 박사는 하늘을 공유하려면 위성 회사와의 좋은 관계가 필수적이지만 그것이 항상 보장되는 것은 아니라고 말했습니다.
그는 “얼마나 더 많은 기업이 우주로 갈 것이며 그 중 얼마나 많은 기업, 특히 미국이나 호주에 있지 않고 우리가 좋은 관계를 맺지 못할 수 있는 외국에 기반을 둔 기업이 협력할 것”이라고 말했습니다.
‘말이 도망쳤다’
SKA-Low가 건설되는 곳 바로 옆에는 2013년부터 운영되고 있는 MWA(Murchison Widefield Array) 전파 망원경이 있습니다.
천체물리학자인 스티븐 팅게이(Steven Tingay) 교수는 지난 5년 동안 위성 간섭의 증가가 눈에 띄었으며 현재 관측 품질에 영향을 미치고 있다고 말했습니다.
“나의 일부는 말이 튀어나왔고 우리는 이 시점에서 따라잡기 모드에 있다고 느낍니다.”라고 그는 말했습니다.
Steven Tingyay 교수는 Murchison Wide Field Array 망원경에서 위성 무선 간섭이 증가하는 것을 발견했습니다.(제공: Steven Tingyay 교수)
Tingay 교수는 SKA-Low를 계획할 당시 머치슨 지역이 매력적이었지만 지금은 같은 매력을 갖지 못할 수도 있다고 말했습니다.
“이러한 장소는 인간과 도시, FM 라디오 송신기, TV 송신기, 전자 제품과 거리가 멀기 때문에 선택되었습니다.”라고 그는 말했습니다.
건설 노동자를 위한 SKA-Low 플라이 캠프 숙소 위로 위성이 날아다니는 모습을 볼 수 있습니다. (ABC: 크리스 루이스)
“오늘 그 장소를 선택했다면 탈출할 수 없는 우주 간섭 수준이 있다는 점을 고려해야 합니다.
“어쨌든 간섭을 피할 수 없는 먼 곳, 작업하기 어렵고 비용이 많이 드는 깨끗한 장소에 망원경을 놓는 것이 무슨 소용이 있겠습니까?”
그러나 Tingay 교수는 고립되고 소외된 지역을 위한 고속 인터넷과 같이 위성이 제공하는 사회적 이익을 인식하는 것이 중요하다고 말했습니다.
“위성 운영자가 하는 일에는 사회적 이익 요소가 있으며 전파 천문학과 같은 분야에 미칠 수 있는 영향과 균형을 맞춰야 합니다.”라고 그는 말했습니다.
점점 더 많은 위성 다루기
데이비드 고자드(David Gozzard) 박사는 웨스턴오스트레일리아대학교 국제전파천문학연구센터의 물리학자입니다.
WA 아웃백의 Murchison Radio Quiet Zone에 있는 David Gozzard 박사.(제공: David Gozzard 박사)
그는 전파 천문학자들이 과학용으로 국제적으로 합의된 명확한 대역에서 관측을 수행했지만 문제는 우발적인 전송이 이러한 파장 대역으로 흘러 들어가는 것이라고 말했습니다.
Gozzard 박사는 “온보드 컴퓨터와 전자 장치는 지상에 있는 민감한 망원경이 볼 수 있을 만큼 충분한 간섭을 생성하고 있습니다.”라고 말했습니다.
왼쪽 이미지는 뉴멕시코에 있는 매우 큰 배열(Very Large Array)의 별입니다. 오른쪽 이미지는 근처를 지나가는 위성의 무선 전송에 압도된 동일한 별입니다.(제공: GB Taylor, NRAO/AUI/NSF)
“서로 다른 파장으로 전송하는 위성이 점점 더 많아짐에 따라 이러한 위성의 확산으로 인해 발생하는 소음을 제거하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다.
“천문학자들은 그 소음을 걸러내는 새로운 방법을 찾아야 합니다.”
아래 사진은 SpaceX의 Starlink 위성이 호주 상공을 통과한 선을 보여줍니다.
Gozzard 박사는 천문학자들이 한동안 위성의 간섭에 직면해 왔으며 항상 소음을 뚫고 들여다볼 수 있는 새로운 방법을 찾고 있다고 말했습니다.
50년 동안 사용할 수 있는 망원경
SKA 천문대의 Federico Di Vruno는 긍정적인 입장을 유지하면서 위성의 수명이 그들에게 유리할 것이라고 말했습니다.
“우리는 50년 동안 사용할 수 있는 망원경을 만들고 있습니다.”라고 그는 말했습니다.
“장점은 저궤도 위성의 수명이 짧다는 것(5년)입니다.
“그들은 거기에 새로운 위성을 바꾸거나 배치해야 하기 때문에 위성의 소음을 줄이려는 기술을 개정할 기회가 있습니다.”
밤하늘에 빛공해를 일으키는 카메라 앞을 자동차가 지나가고 있다.(ABC Midwest & Wheatbelt: Chris Lewis)
SKA-Low의 최고 운영 과학자인 Cath Trott 교수는 Murchison 프로젝트가 위성 소음을 극복할 수 있을 것이며 은하수 너머의 희미한 소음을 탐지하려는 목표를 달성할 수 있을 것이라고 말했습니다.
그녀는 “이 위성의 영향이 무엇인지에 대해서는 여전히 많은 불확실성이 있습니다”라고 말했습니다.
SKA-Low의 Cathryn Trott는 위성 소음 문제를 극복할 수 있는 방법을 찾을 것이라고 말합니다.(제공: SKAO Cathryn Trott)
“기존 전파 망원경 중 일부에 의해 수행된 작업 중 일부는 상당히 예비적이었고 필요에 따라 영향이 무엇인지 추정해야 했으며 현재 진행 중인 [위성 소음 효과에 대한] 연구는 실제로 우리가 그것을 이해하는 것이 중요합니다.
“우리는 정말 큰 주파수를 제거하고 우리가 관찰하고 싶은 곳을 듣는 많은 기술을 가지고 있습니다.
“내 생각엔 우리가 그걸로 대단한 과학을 할 수 있을 것 같아.”
SKA-Low 망원경이 완성되면 어떤 모습일지에 대한 예술가의 인상.(제공: SKAO)
20시간 전에 게시됨20시간 전에 업데이트됨 15시간 전에 업데이트됨
Square Kilometre Array under construction in radio-quiet zone as more satellites shout from above
/ By Chris Lewis
Posted 20h ago20 hours ago, updated 15h ago15 hours ago
abc.net.au/news/square-kilometre-array-wa-to-face-satellite-noise-interference/103830954Copy link
Link copiedShare article
- In short: Construction of a $3 billion radio astronomy facility is underway in remote WA.
- Scientists say increasing noise pollution from satellites may corrupt the radio silence needed to collect meaningful data.
- What’s next? Satellite manufactures are being asked to make their satellites less noisy.
As an increasing number of satellites blanket Earth’s orbit, a $3 billion radio telescope being built in Western Australia’s outback may need to find new ways to listen for faint radio signals in the universe.
The number of satellites is expected to increase significantly in coming years and for scientists who need the ground and the space above to be quiet, satellites and their booming loud radio interference are a significant challenge.
When operational, the Square Kilometre Array (SKA) radio telescope in Western Australia’s Murchison region will detect and interpret faint radio signals from space via low frequencies and allow astronomers to see the birth of stars and galaxies.
It is expected to be operational by 2030, when some experts are predicting up to100,0000 satellites will be orbiting Earth and emitting both intentional and unintentional radio noise.
Federico Di Vruno is the spectrum manager for the SKA Observatory (SKAO), the group building the two radio telescope arrays in WA (SKA-Low) and South Africa (SKA-Mid).
He said for a radio astronomer listening intently for faint radio signals, the loud radio noise from a passing satellite can be like blinding a person with a flashlight in a dark room.
“The situation is getting more difficult because of the density of satellites in Earth’s orbit,” Mr Di Vruno said.
“We are seeing more satellites moving in the sky and that creates more radio signals or interference.”
The majority of the recent satellite launches have been for telecommunication services.
Amazon’s Project Kuiper and Elon Musk’s SpaceX are just two companies that are planning to launch tens of thousands of satellites over the coming years.
Listening for whispers
Dr Chris De Pree is the deputy spectrum manager for the National Radio Astronomy Observatory, which operates radio antennas across the United States.
He says the current situation is like trying to listen for whispers while the satellites are yelling with bullhorns.
Dr De Pree said the observatory could no longer use some frequencies at its Green Bank facility in West Virginia, the largest steerable radio dish in the world, due to the “noise” created by satellites.
He said interference from satellites was at the point where some scientists were scoping beyond Earth for the next ideal radio astronomy location, with the moon looming as an ideal location.
“It sounds a little crazy, but these are real discussions. This is definitely considered by the International Telecommunications Union to be an important possibility,” Dr De Pree said.
“We have this opportunity to have this pristine spectrum environment on the far side of the moon that is protected from earth emissions by the moon itself.
“If you put instrumentation there, you could operate down to very low frequencies without almost any interference at all.”
On Earth in the meantime, Dr De Pree said good relationships with satellite companies were essential to share the skies, but that was not always guaranteed.
“How many more companies will go to space and how many of those will cooperate, especially companies that are not in the US or Australia, that are based in foreign countries where we might not have good relations,” he said.
‘The horse has bolted’
Right next to where the SKA-Low is being built lays the Murchison Widefield Array (MWA) radio telescope, which has been operating since 2013.
Astrophysicist Professor Steven Tingay said the increase in interference from satellites had been noticeable in the past five years and was now impacting the quality of their observations.
“A bit of me feels that the horse has bolted and we’re in catch-up mode at this point,” he said.
Professor Tingay said while the Murchison region had appealed at the time of planning for SKA-Low, it might not have the same appeal now.
“Those sites were selected because they were pristine, away from humans, away from cities, away from FM radio transmitters, TV transmitters, away from electronics,” he said.
“If you were choosing that site today, you’d need to take into account that there’s this level of interference from space that you can’t escape.
“What’s the point of putting a telescope in a pristine location, which is remote, difficult to work at, expensive, when you can’t escape the interference anyway.”
But Professor Tingay said it was important to recognise the social good being delivered by satellites, such as fast internet for isolated and disadvantaged areas.
“There’s a social good element to what the satellite operators are doing and you’ve got to balance that up against possible impacts to things like radio astronomy,” he said.
Dealing with ‘more and more’ satellites
Dr David Gozzard is a physicist at the International Centre for Radio Astronomy Research at the University of Western Australia.
He said radio astronomers did their observations in internationally agreed clear bands that were reserved for science, but the problem was accidental transmissions bleeding into those wave bands.
“The onboard computers and electronics are creating enough interference that our sensitive telescopes on the ground are seeing,” Dr Gozzard said.
“It gets harder and harder to remove the noise created by this proliferation of satellites as there are more and more satellites transmitting on different wavelengths.
“Astronomers have to find new ways of filtering out that noise.”
The picture below shows the lines where SpaceX’s Starlink satellites have passed over Australia.
Dr Gozzard said astronomers had been facing interference from satellites for some time and were always finding new ways to peer though the noise.
Telescope to last 50 years
SKA Observatory’s Federico Di Vruno remains positive, saying that the life of the satellites will be to their advantage.
“We are building a telescope that will last 50 years,” he said.
“The advantage is that the low orbit satellites have a short life [five years].
“They need to change or place new satellites up there, so there is an opportunity for revision for technologies to try and make satellites less noisy.”
The chief operations scientist for SKA-Low, Professor Cath Trott, said the Murchison project would be able to overcome the satellite noise, and would be able to meet its goal of detecting faint noises beyond the Milky Way.
“There’s still a large amount of uncertainty as to what the effects of these satellites will be,” she said.
“Some of the work that has been done by some of the existing radio telescopes has been quite preliminary and by necessity they’ve had to extrapolate to what the impact could be and so the research [into satellite noise effects] that’s underway now is really important for us to understand that.
“We have a lot of techniques to get rid of the really loud frequencies and listen to where we want to observe.
“I think we’ll do great science with it.”
Posted 20h ago20 hours ago, updated 15h ago
